學(xué)PLC必看：看懂電動機(jī)控制系統(tǒng)中PLC梯形圖和語句表

學(xué)PLC必看：看懂電動機(jī)控制系統(tǒng)中PLC梯形圖和語句表不同的電動機(jī)控制方式不同、系統(tǒng)中選用部件不同、部件間的組合方式以及數(shù)量的選用不同，最終PLC控制方式也有所不同，我們需要一些案例來看懂電動機(jī)控制系統(tǒng)中PLC的梯形圖和語句表。三相交流感應(yīng)電動機(jī)連續(xù)控制電路中的PLC梯形圖和語句表三相交流感應(yīng)電動機(jī)連續(xù)控制線路基本上采用了交流繼電器、接觸器的控制方式，該種控制方式具有可靠性低、線路維護(hù)困難等缺點，將直接影響企業(yè)的生產(chǎn)效率。由此，很多生產(chǎn)型企業(yè)中采用PLC控制方式對其進(jìn)行控制。圖1所示為三相交流感應(yīng)電動機(jī)連續(xù)控制電路的原理圖。該控制電路采用三菱FX2N系列PLC，電路中PLC控制I/O分配表見表1。圖1三相交流感應(yīng)電動機(jī)連續(xù)控制電路的原理圖表1三相交流感應(yīng)電動機(jī)連續(xù)控制電路中PLC控制I/O分配表由圖1可知，通過PLC的I/O接口與外部電氣部件進(jìn)行連接，提高了系統(tǒng)的可靠性，并能夠有效地降低故障率，維護(hù)方便。當(dāng)使用編程軟件向PLC中寫入的控制程序，便可以實現(xiàn)外接電器部件及負(fù)載電動機(jī)等設(shè)備的自動控制了。想要改動控制方式時，只需要修改PLC中的控制程序即可，大大提高調(diào)試和改裝效率。圖2所示為三相交流感應(yīng)電動機(jī)三菱FX2N系列PLC連續(xù)控制梯形圖及語句表。圖2三相交流感應(yīng)電動機(jī)三菱FX2N系列PLC連續(xù)控制梯形圖及語句表根據(jù)梯形圖識讀該P(yáng)LC的控制過程，首先可對照PLC控制電路和I/O分配表，在梯形圖中進(jìn)行適當(dāng)文字注解，然后再根據(jù)操作動作具體分析起動和停止的控制原理。1．三相交流感應(yīng)電動機(jī)連續(xù)控制線路的起動過程圖3所示為PLC連續(xù)控制下三相交流感應(yīng)電動機(jī)的起動過程。圖3PLC連續(xù)控制下三相交流感應(yīng)電動機(jī)的起動過程1當(dāng)按下起動按鈕SB1時，其將PLC內(nèi)的X1置“1”，即常開觸點X1閉合。1→2輸出繼電器Y0線圈得電，控制PLC外接交流接觸器KM線圈得電?！?-1自鎖常開觸點Y0閉合，實現(xiàn)自鎖功能；→2-2控制運(yùn)行指示燈Y1的常開觸點Y0閉合，Y1得電，運(yùn)行指示燈RL點亮?！?-3控制停止指示燈Y2的常閉觸點Y0斷開，Y2失電，停機(jī)指示燈GL熄滅。注意常開觸點Y0閉合自鎖，主要是用來維持輸出繼電器Y0線圈一直處得電狀態(tài)，即使起動按鈕斷開，電動機(jī)仍然會保持運(yùn)行，因此起動按鈕常采用點動式開關(guān)，按一下即可起動，手松開后電動機(jī)仍然保持運(yùn)行，有效降低起動部件電氣損耗和安全性、可靠性。2．三相交流感應(yīng)電動機(jī)連續(xù)控制線路的停止過程當(dāng)使用三菱FX2N系列PLC連續(xù)控制電路控制電動機(jī)停止時，可按以下操作進(jìn)行：按下停機(jī)按鈕SB2時，其將PLC內(nèi)的X2置“0”，即常閉觸點X2斷開，使得輸出繼電器Y0失電，該繼電器失電則會引起以下動作：輸出繼電器Y0失電后，相應(yīng)的觸點動作，即常開、常閉觸點Y0復(fù)位，Y1失電，Y2得電，運(yùn)行指示燈RL熄滅，停機(jī)指示燈GL點亮。PLC外接交流接觸器線圈KM失電。KM失電，主電路中的常開觸點KM-1斷開，電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。三相交流電動機(jī)Y—△減壓起動控制電路中的PLC梯形圖和語句表三相交流電動機(jī)Y—△減壓起動控制是指對較大容量的三相電動機(jī)起動時首先使其繞組Y形連接進(jìn)行起動，再通過控制線路將其繞組連接為△進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的控制方式，在學(xué)習(xí)控制之前，我們首先了解一下什么是電動機(jī)三相繞組的Y（星形）和△（三角形）接法，如圖4所示。圖4電動機(jī)三相繞組的Y（星形）和△（三角形）接法圖5所示為三相交流電動機(jī)Y—△減壓起動控制的PLC梯形圖和語句表，表2所列為其I/O地址分配表。圖5三相交流電動機(jī)Y—△減壓起動控制的PLC梯形圖和語句表表2三相交流電動機(jī)Y—△減壓起動控制中PLC控制I/O地址分配表結(jié)合I/O地址分配表，首先了解該梯形圖或語句表中各觸點及符號表示的含義，并將梯形圖與語句表相結(jié)合分析。1．三相交流電動機(jī)Y—△減壓起動的控制過程圖6所示為按下起動按鈕SB1后，三相交流電動機(jī)繞組Y連接實現(xiàn)減壓起動的控制過程。圖6三相交流電動機(jī)繞組Y連接減壓起動的控制過程1按下起動按鈕SB1，將PLC程序中的輸入繼電器常開觸點I0.1置“1”，即常開觸點I0.1閉合。1→2輸出繼電器Q0.0線圈得電?！?-1自鎖常開觸點Q0.0閉合實現(xiàn)自鎖功能；→2-2控制定時器T37的常開觸點Q0.0閉合，定時器T37線圈得電，開始計時；→2-3控制PLC外接電源供電主接觸器KM1線圈得電，帶動KM1主觸點閉合，接通主電路供電電源。1→3輸出繼電器Q0.1線圈同時得電?！?-1自鎖常開觸點Q0.1閉合實現(xiàn)自鎖功能；→3-2控制PLC外接Y接線方式接觸器KMY線圈得電，電動機(jī)三相繞組Y連接，并啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。接下來，將三相交流電動機(jī)繞組自動切換為△連接運(yùn)行，如圖7所示。圖7三相交流電動機(jī)繞組自動切換為△連接運(yùn)行1當(dāng)定時器T37的線圈得電開始5s的計時時間達(dá)到后，相關(guān)觸點動作?！?-1控制輸出繼電器Q0.1的延時斷開的常閉觸點T37斷開，輸出繼電器Q0.1線圈失電；→1-2控制輸出繼電器Q0.2的延時閉合的常開觸點T37閉合。1-1→2輸出繼電器Q0.1線圈失電?！?-1自鎖常開觸點Q0.1復(fù)位斷開，解除自鎖；→2-2控制PLC外接Y接線接觸器KMY線圈失電，電動機(jī)三相繞組取消Y連接方式。1-2→3輸出繼電器Q0.2線圈得電?！?-1自鎖常開觸點Q0.2閉合，實現(xiàn)自鎖功能；→3-2控制定時器T37的延時斷開的常閉觸點Q0.2斷開；→3-3控制PLC外接△接線接觸器KM△線圈得電，電動機(jī)三相繞組接成△。3-2→4定時器T37線圈失電?！?-1控制輸出繼電器Q0.2的延時閉合的常開觸點T37復(fù)位斷開，但由于Q0.2自鎖，仍保持得電狀態(tài)；→4-2控制輸出繼電器Q0.1的延時斷開的常閉觸點T37復(fù)位閉合，為Q0.1下一次得電做好準(zhǔn)備。2．三相交流電動機(jī)停止的控制過程若要停止三相交流電動機(jī)時，可通過停止按鈕SB2進(jìn)行控制，如圖8所示。圖8停止三相交流電動機(jī)1按下停止按鈕SB2，將PLC程序中的輸入繼電器常閉觸點I0.2置“0”，即常閉觸點I0.2斷開。1→2輸出繼電器Q0.0線圈失電?！?-1自鎖常開觸點Q0.0復(fù)位斷開，解除自鎖；→2-2控制定時器T37的常開觸點Q0.0復(fù)位斷開；→2-3控制PLC外接電源供電主接觸器KM1線圈失電，切斷主電路電源，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。1→3輸出繼電器Q0.2線圈失電?！?-1自鎖常開觸點Q0.2復(fù)位斷開，解除自鎖；→3-2控制定時器T37的常閉觸點Q0.2復(fù)位閉合，為定時器T37下一次得電做好準(zhǔn)備；→3-3控制PLC外接△接線接觸器KM3線圈失電，動機(jī)停轉(zhuǎn)。綜上分析可知，三相交流電動機(jī)Y—△減壓起動控制的PLC梯形圖和語句表的功能是實現(xiàn)電動機(jī)在開始起動時為Y連接方式，延時一段時間后，自動切換為△連接方式運(yùn)行。三相交流電動機(jī)自動循環(huán)控制電路中的PLC梯形圖和語句表三相交流電動機(jī)自動循環(huán)控制是指電動機(jī)在限位開關(guān)的作用下自動實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)循環(huán)控制的方式。圖9所示為三相交流電動機(jī)自動循環(huán)控制中的PLC梯形圖和語句表，表3所列為其I/O地址分配表。圖9三相交流電動機(jī)自動循環(huán)控制中的PLC梯形圖和語句表表3三相交流電動機(jī)自動循環(huán)控制中PLC控制I/O地址分配表結(jié)合I/O地址分配表，首先了解該梯形圖或語句表中各觸點及符號表示的含義，并將梯形圖與語句表相結(jié)合分析。1．按下正向起動按鈕SB1電動機(jī)正轉(zhuǎn)至自動反轉(zhuǎn)的控制過程圖10所示為按下起動按鈕SB1時，電動機(jī)M1起動至自動反轉(zhuǎn)的控制過程。圖10電動機(jī)M1起動至自動反轉(zhuǎn)的控制過程1按下起動按鈕SB1，將PLC程序中的輸入繼電器常開觸點I0.1置“1”，即常開觸點I0.1閉合。1→2輸出繼電器Q0.0線圈得電。→2-1自鎖常開觸點Q0.0閉合，實現(xiàn)自鎖功能；→2-2控制輸出繼電器Q0.1的常閉觸點Q0.0斷開，防止Q0.1得電，實現(xiàn)互鎖；→2-3控制PLC外接交流接觸器KM1線圈得電吸合，帶動主電路中的主觸點閉合，接通電動機(jī)M1正向電源，電動機(jī)M1正向啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。3當(dāng)電動機(jī)運(yùn)行到正向限位開關(guān)SQ1位置時，SQ1受壓觸發(fā)，PLC程序中相應(yīng)的輸入繼電器觸點I0.4動作?！?-1控制輸出繼電器Q0.0的常閉觸點I0.4斷開；→3-2控制輸出繼電器Q0.1的常開觸點I0.4閉合；3-1→4輸出繼電器Q0.0線圈失電?！?-1自鎖常開觸點Q0.0復(fù)位斷開，解除自鎖；→4-2控制輸出繼電器Q0.1的常閉觸點Q0.0復(fù)位閉合，為Q0.1得電做好準(zhǔn)備；→4-3控制PLC外接交流接觸器KM1線圈失電釋放，帶動主電路中的主觸點復(fù)位斷開，切斷電動機(jī)M1正向電源，電動機(jī)M1正向運(yùn)行停止。3-2和4-2→5輸出繼電器Q0.1線圈得電?！?-1自鎖常開觸點Q0.1閉合，實現(xiàn)自鎖功能；→5-2控制輸出繼電器Q0.0的常閉觸點Q0.1斷開，防止Q0.0得電，實現(xiàn)互鎖；→5-3控制PLC外接交流接觸器KM2線圈得電吸合，帶動主電路中的主觸點閉合，接通電動機(jī)M1反向電源，電動機(jī)M1自動反向起動運(yùn)轉(zhuǎn)。2．電動機(jī)由反轉(zhuǎn)自動恢復(fù)正轉(zhuǎn)的循環(huán)控制過程圖11所示為電動機(jī)由反轉(zhuǎn)自動恢復(fù)正轉(zhuǎn)的循環(huán)控制過程。圖11電動機(jī)由反轉(zhuǎn)自動恢復(fù)正轉(zhuǎn)的循環(huán)控制過程1當(dāng)電動機(jī)運(yùn)行到正向限位開關(guān)SQ2位置時，SQ2受壓觸發(fā)，PLC程序中相應(yīng)的輸入繼電器觸點I0.5動作?！?-1控制輸出繼電器Q0.1的常閉觸點I0.5斷開；→1-2控制輸出繼電器Q0.0的常開觸點I0.5閉合；1-1→2輸出繼電器Q0.1線圈失電?！?-1自鎖常開觸點Q0.1復(fù)位斷開，解除自鎖；→2-2控制輸出繼電器Q0.0的常閉觸點Q0.1復(fù)位閉合，為Q0.0得電做好準(zhǔn)備；→2-3控制PLC外接交流接觸器KM2線圈失電釋放，帶動主電路中的主觸點復(fù)位斷開，切斷電動機(jī)M1反向電源，電動機(jī)M1反向運(yùn)行停止。1-2和2-2→3輸出繼電器Q0.0線圈得電?！?-1自鎖常開觸點Q0.0閉合，實現(xiàn)自鎖功能；→3-2控制輸出繼電器Q0.1的常閉觸點Q0.0斷開，防止Q0.1得電，實現(xiàn)互鎖；→3-3控制PLC外接交流接觸器KM1線圈得電吸合，帶動主電路中的主觸點閉合，接通電動機(jī)M1正向電源，電動機(jī)M1恢復(fù)正向起動運(yùn)轉(zhuǎn)，完成一次循環(huán)控制。按下反向起動按鈕SB2，電動機(jī)反轉(zhuǎn)起動運(yùn)行，其運(yùn)行中自動進(jìn)行正轉(zhuǎn)，然后又恢復(fù)反轉(zhuǎn)的控制過程與正向運(yùn)行控制的工作過程相似，可參照上述分析過程了解，這里不再重復(fù)。另外，不論電動機(jī)處于何種運(yùn)行狀態(tài)，按下停止按鈕SB3后均可切斷電動機(jī)當(dāng)前供電電源，使電動機(jī)停轉(zhuǎn)。若電動機(jī)出現(xiàn)過載，過熱保護(hù)繼電器動作，也可控制電動機(jī)停轉(zhuǎn)，起到過熱保護(hù)作用。綜上分析可知，電動機(jī)自動循環(huán)控制的PLC梯形圖和語句表的功能是實現(xiàn)對電動機(jī)從正向到反向運(yùn)轉(zhuǎn)的自動切換、連續(xù)循環(huán)、停機(jī)和過熱保護(hù)控制。兩臺電動機(jī)交替運(yùn)行控制電路中的PLC梯形圖和語句表兩臺電動機(jī)交替運(yùn)行是指電動機(jī)M1運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間自動停止后，電動機(jī)M2開始工作，當(dāng)電動機(jī)M2運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間自動停止后，電動機(jī)M1再次起動運(yùn)轉(zhuǎn)，如此反復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)兩臺電動機(jī)的自動交替運(yùn)行。圖12所示為兩臺電動機(jī)交替運(yùn)行控制中的PLC梯形圖和語句表，表4所列為其I/O地址分配表。圖12兩臺電動機(jī)交替運(yùn)行控制中的PLC梯形圖和語句表表4兩臺電動機(jī)交替運(yùn)行控制中PLC控制IO地址分配表結(jié)合I/O地址分配表，首先了解該梯形圖和語句表中各觸點及符號標(biāo)識的含義，并將梯形圖和語句表相結(jié)合進(jìn)行分析。1．電動機(jī)M1的起動控制過程起動電動機(jī)M1時，可通過起動按鈕SB1進(jìn)行控制，如圖13所示。圖13起動電動機(jī)M11按下起動按鈕SB1，將PLC程序中的輸入繼電器常開觸點I0.0置“1”，即常開觸點I0.0閉合。1→2輔助繼電器M0.0線圈得電?！?-1自鎖常開觸點M0.0閉合實現(xiàn)自鎖功能；→2-2控制定時器T37、T38的常開觸點M0.0閉合；→2-3控制輸出繼電器Q0.0的常開觸點M0.0閉合；→2-4控制輸出繼電器Q0.1的常開觸點M0.0閉合；2-3→3輸出繼電器Q0.0線圈得電，控制PLC外接電動機(jī)M1的接觸器KM1線圈得電，帶動主電路中的主觸點閉合，接通電動機(jī)M1電源，電動機(jī)M1起動運(yùn)轉(zhuǎn)。2．電動機(jī)M1的停止和電動機(jī)M2的起動控制過程當(dāng)兩臺電動機(jī)進(jìn)行交替運(yùn)行時，即電動機(jī)M1的停止和電動機(jī)M2則可以通過以下的控制來完成，如圖14所示。圖14兩臺電動機(jī)進(jìn)行交替運(yùn)行2-2→4定時器T37線圈得電，開始計時?！?-1計時時間到（延時5min），其控制輸出繼電器Q0.0的延時斷開的常閉觸點T37斷開?！?-2計時時間到（延時5min），其控制輸出繼電器Q0.1的延時閉合的常開觸點T37閉合。4-1→5輸出繼電器Q0.0線圈失電，控制PLC外接電動機(jī)M1的接觸器KM1線圈失電，帶動主電路中的主觸點復(fù)位斷開，切斷電動機(jī)M1電源，電動機(jī)M1停止運(yùn)轉(zhuǎn)。4-2→6輸出繼電器Q0.1線圈失電，控制PLC外接電動機(jī)M2的接觸器KM2線圈得電，帶動主電路中的主觸點閉合，接通電動機(jī)M2電源，電動機(jī)M2起動運(yùn)轉(zhuǎn)。3．電動機(jī)M2的停止和電動機(jī)M1的再起動控制過程當(dāng)需要電動機(jī)M2停止和電動機(jī)M1起動時，可以通過定時器的控制來實現(xiàn)，如圖15所示。圖15電動機(jī)M2停止和電動機(jī)M1起動2-2→7定時器T38線圈得電，開始計時。